碳化鉻

　　碳化鉻（Chromium carbide），分子式為Cr3C2，分子量為180.01。灰色粉末，斜方晶系，a=2.821、b=5.52、c=11.46。熔點為1890℃，沸點為3800℃。微維氏硬度（負荷50 g）為2700kg/rnrn2，熱膨脹系數為10.3×10-6/K。碳化鉻是一種在高溫環境下（1000~1100℃）具有良好的耐磨、耐腐蝕、抗氧化性的高熔點的無機材料，Chemicalbook屬于一種金屬陶瓷。因其特殊的高溫性能，被大量用作金屬表面保護工藝的熱噴涂材料和硬質合金行業的添加劑。

　　碳化鉻（Cr3C2）為灰色粉末，有金屬光澤；斜方晶系；密度為6.68g/cm3；熔點為1890℃，沸點為3800℃；在高溫環境下（1000~1100℃）具有良好的耐磨、耐腐蝕、抗氧化性能。屬于一種金屬陶瓷。

　　碳化鉻制備方法

　　1、采用以下工藝流程生產碳化鉻

　　其中，碳化溫度為1450℃~1500℃，擴散時間為45min。原料的配比為：金屬鉻粉：石墨粉：粘結劑=86.5:13.5:3.5。

　　（1）混料把稱量好的原料，加入電動混料滾桶中，加料順序是先加石墨粉，再加金屬鉻粉，后加粘貼劑。加料的體積以占混料滾桶容積的1/3~2/5為宜。混料時間為20~30min，每5min改變一次混料滾桶的轉動方向。

　　（2）壓塊將混好的原料進行壓塊，料塊規格為φ90×60mm，每塊重量約2.5kg，成型的料塊要輕拿輕放，自然干燥48h，放入干燥箱內進行干燥，干燥溫度為110±1Chemicalbook0℃，保溫10h，升溫到300℃，再保溫10h。

　　（3）碳化碳化設備為0.15MVA真空電阻爐，送電前要先抽真空，爐內壓力小于30Pa時可以送電升溫，開始時的輸入功率視發熱體燒損情況，確定為全部輸入功率的50%，爐溫升至300℃時輸入功率增加到80%，爐溫升至800℃使用全功率升溫。這時升溫速度一般為10℃/h左右，爐溫升至1450℃時開始恒溫，恒溫時間為10h。

　　（4）破碎碳化結束后，停電自然降溫，繼續抽真空，直到爐溫降至300℃以下時停泵，破壞真空出爐。

　　2、采用碳熱還原法制取：其中有兩種反應機理

3、自蔓燃高溫合成法

　　將Cr2O3，CrO3，Al粉和碳黑，以1:0.73:0.73:0.25的比例配料合批，將配置好的原料放入混料機混合6h，將混好的料放入石墨坩堝內，壓實置于反應器內，采用Ar作介Chemicalbook質，預加壓力5MPa，用鎢絲圈上部平面點火源點火。當鎢絲圈溫度上升至1500℃時，物料被點燃，開始燃燒，燃燒波自行向下蔓延，直至反應結束。燃燒產物分成上下兩層，下層是鑄造狀態碳化鉻（Cr3C2）。

　　4、金屬鉻粉（或氧化鉻粉）與炭粉混合加壓成型，在還原氣氛中（覆蓋在炭粉下或在滲碳性煤氣中），于1000℃以上溫度燒結。

　　5、100份粒徑為34μｍ的氧化鉻粉，與34.25份石墨及6.7份水混勻后，裝入剛玉坩堝，上面覆蓋石墨，加蓋后于1400℃燒3h。冷后輕壓篩分，得到適于熔噴的Ｃｒ３Ｃ２，氧化鉻轉化率97%。

　　碳化鉻的用途

　　1、可作為硬質合金的添加劑（如碳化鎢基硬質合金晶粒細化劑）,從而應用于礦山、機械加工等方面。

　　2、可作為焊接材料添加劑，用它制成的焊Chemicalbook條、堆焊在某些機械設備的工作面上（如磨煤機、球磨機、鄂板等），可將使用壽命提高幾倍以上。

　　3、大量用作金屬表面保護工藝的熱噴涂材料。

　　4、它是一種在高溫環境下具有良好的耐磨、耐腐蝕、抗氧化的高熔點的材料，與鎳鉻合金制得的硬質合金顆粒，采用等離子噴涂法，可作為耐高溫、耐磨、耐氧化與耐酸涂層，廣泛用在飛機發動機和石油化工機械器件上，可大大提高機械的壽命。也常用作硬質合金的晶粒細化劑及其他耐磨、耐腐蝕元件。以Cr3C2為基的金屬陶瓷在高溫下有極優異的抗氧化性能。

　　5、用于碳化鉻陶瓷。粗粒碳化鉻作為熔噴材料在金屬及陶瓷表面形成熔噴覆膜，賦予后者以耐磨、耐熱、耐蝕等性能，廣泛用于飛機發動機及石油化工機械器件上，以大大提高機械壽命。亦用于噴制半導體膜。